正文 6.5 聚苯醚(2 / 2)

對PPO改性的主要目的是增加其流動性,改性MPPO的主要品種是PPO和高抗衝聚苯乙烯(HIPS)的合金。當PPO與HIPS形成合金時,玻璃化轉變溫度下降,可以改善材料的加工性,不僅降低加工成本,而且不會因加工溫度高使材料降解。形成合金後,盡管耐熱性有所降低,但PPO的其他性能,如優良的抗蠕變性能、尺寸穩定性、電性能、自熄性、良好的成型工藝性能等大多可以保留,而且成本降低。MPPO長期使用溫度範圍為-40~120℃,拉伸強度略低於PPO,但比PC和PA都高。在100℃以下,其剛度和PPO相近;在-45~25℃範圍內,缺口衝擊強度不變;耐水蒸氣性與PPO相仿,可以反複蒸氣消毒。改性PPO耐水解性較好,耐酸、耐堿,但可溶於芳香烴和氯化烴中。

HIPS的氧指數為17%,屬易燃性材料,二者合一製備的MPPO具中等程度的可燃性。

6.5.3聚苯醚的加工

6.5.3.1加工特性

①PPO的吸水率低,而且不存在高溫下水解的問題,一般物料不進行預幹燥處理。但微量水分的存在會使製品表麵出現銀絲、氣泡等缺陷,因此,如果製件的要求較高,加工前最好進行幹燥處理,幹燥處理條件為:溫度110℃,時間2h。幹燥處理還起到對物料的預熱作用,特別是對成型大麵積薄壁製品更有利,有助於改善製品表麵光澤。

②PPO是無定形聚合物,在熔融狀態下的流變性基本接近於牛頓流體,但隨熔體溫度升高偏離牛頓流體的程度增大。PPO熔體黏度很高,如在354℃的溫度、剪切速率為102~103s-1的條件下,熔體黏度仍處於103~104Pa·s的高位。同時也可以看到,熔體黏度隨著剪切速率和溫度的升高而降低,但黏度對剪切速率的依賴性比溫度小,這是由於剛性分子黏流活化能大的緣故。鑒於此,加工時應提高溫度並適當增加注射壓力以提高熔體充模流動能力。純PPO加工性差,也可適當加入增塑劑如環氧辛酯、磷酸三苯酯等加以改善其流動性。

③PPO的分子鏈剛性大、玻璃化轉變溫度高,不易結晶和取向,強迫取向後很難鬆弛,所以製品內殘餘內應力高,因此在成型後需要通過後處理予以消除。後處理條件一般為180℃油浴4h左右。

④PPO為無定形聚合物,成型收縮率比一般的非結晶性塑料小,一般為0.2%~0.7%。

⑤PPO的邊角廢料可重複使用,一般重複三次其力學性能沒有明顯降低,因此回收料可再用於要求不高的製品中。

6.5.3.2加工方法

PPO的主要成型加工方法是注射,其次是擠出、吹塑和發泡。注射成型用於加工形狀複雜、帶有嵌件的零部件;擠出成型用於加工棒材、管材、片材和電線包覆層等;吹塑成型用於中空製品,盡管目前吹塑加工用得還不多,但近年來有增長的趨勢;發泡成型用於加工具有高比剛度、耐熱、阻燃、隔音隔熱的泡沫塑料製品。

注射一般采用螺杆式注塑機,要求長徑比大於15,壓縮比約為1.7~4.0(一般采用2.5~3.5);機筒溫度控製在260~320℃,模溫90~150℃,注射壓力為120~200MPa。

PPO能在擠出機上加工成管、片、棒、塊等產品。宜采用排氣式、長徑比大的擠出機,螺杆長徑比為24,壓縮比為2.5~3.5,漸變式,等距不等深,計量段有適當的深度。機筒溫度控製在250~320℃。口模應有較長的平直部分以使分子鏈鬆弛,擠出牽引時應考慮其物料凝結溫度較高的特點。

6.5.4聚苯醚的應用

PPO的應用以MPPO為主,這是因其具有優良的綜合性能,特別是其尺寸穩定性、電氣絕緣性、耐水性和耐蒸煮性在工程塑料中很突出,而且品級和合金材料多達百種,價格適中,加工性好。PPO最適宜於應用在潮濕、有負荷、電絕緣、力學性能和尺寸穩定性要求高的場合,因而在電子電氣、家用電器、輸送電器、汽車、儀器儀表、辦公機器、紡織和長途通信等工業部門得到廣泛的應用。

歐美PPO合金應用以機械器具最多,其次是運輸機械、辦公設備和電子電器設備。我國PPO及其合金產品的應用領域主要是家電、辦公和通訊設備及汽車工業。在家電方麵主要用於機芯支架、彩電輸出變壓器、空調電控盒等;在辦公和通信設備方麵,主要用於複印機支架、底座、中框、底框、翻板等,傳真機的殼體、支座,複印機墨粉盒,計算機外接插件;在汽車工業方麵,主要用於製造一些小的部件,如出風百葉窗、雨刷、車輛飾蓋、各種電線夾頭等。